本發(fā)明涉及一種可溶性豆渣膳食纖維的提取方法,屬于膳食纖維技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
膳食纖維是食物中不被人體胃腸消化酶所分解的、不可消化植物成分的總稱,被 稱為“第七大營養(yǎng)素”,包括可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維。膳食纖維對人體健康有重要的生理功能,如降膽固醇、預(yù)防肥胖等。廣義上的膳食纖維泛指不能被人體內(nèi)源酶消化吸收的可食用植物細胞、多糖、木質(zhì)素以及相關(guān)物質(zhì)的總和, 包括食品中的大量組成成分如纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、膠質(zhì)、改性纖維素、 黏質(zhì)、寡糖、果膠以及少量組成成分如蠟質(zhì)、軟木質(zhì)。按其溶解特性不同分為可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維兩大類,兩者在人體內(nèi)所具有的生理功能有所不同。相比而言,可溶性膳食纖維對人體的生理代謝發(fā)揮著更為重要的作用,它具有防止膽結(jié)石、排除體內(nèi)有害金屬離子、防治糖尿病、降低血清及膽固醇、防止高血壓和心臟病等作用,是一種極具應(yīng)用開發(fā)潛力的功能食品添加劑。
豆渣是各類大豆制品如豆腐、腐乳、豆腐干、豆乳等生產(chǎn)加工過程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)物。據(jù)研究,相對于其他谷類作物來說,豆渣是一種十分理想的膳食纖維源,其含量達50%~70%,其纖維質(zhì)感好、口感佳,通過加工處理得到的食用大豆纖維粉,在眾多天然膳食纖維源中是最價廉質(zhì)高的,同時也是非常好的多功能蛋白—膳食纖維添加劑。其中的大豆可溶性膳食纖維更是一種具有潛在應(yīng)用價值的生理活性物質(zhì),具有明顯降低血清膽固醇,改善血糖生成反應(yīng),改善大腸功能等作用,對機體健康有重要的生理功能。因此,豆渣是制備可溶性膳食纖維的優(yōu)良原料。雖然豆渣總膳食纖維含量較高,但是其中的可溶性膳食纖維的含量卻非常低。因此,如何提高豆渣中可溶性膳食纖維的含量成為研究的關(guān)鍵。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對豆渣總膳食纖維含量較高,但是其中的可溶性膳食纖維的含量卻非常低的問題,本發(fā)明提供了一種可溶性豆渣膳食纖維的提取方法。本發(fā)明用豆渣汁與脫脂奶粉水溶液培育活化保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌,馴化后混合制備混合菌液,將混合菌液接種至豆渣混合液中,發(fā)酵,水解豆渣中多種大分子物質(zhì),提高豆渣可溶性膳食纖維的得率,將發(fā)酵豆渣滅菌后與纖維素酶混合水解,進一步提高豆渣可溶性膳食纖維的得率,經(jīng)過濾、濃縮、醇沉、干燥、粉碎后,制得可溶性豆渣膳食纖維。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
(1)稱取20~25g新鮮豆渣加入40~50mL去離子水中,以100~120r/min攪拌1~2h,真空抽濾,取濾液,并向濾液中加入40~50mL質(zhì)量濃度為10%脫脂奶粉水溶液,攪拌混合20~30min,得混合液,按接種量5~6% ,分別將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌接種至30~35mL混合液中,在35~37℃下,培養(yǎng)至凝乳,得保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌活化菌液;
(2)稱取200~250g新鮮豆渣加入400~500mL去離子水中,以100~120r/min攪拌1~2h,真空抽濾,取濾液,并向濾液中加入40~50mL質(zhì)量濃度為10%脫脂奶粉水溶液,攪拌混合20~30min,得混合液,按接種量5~6%,分別將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌接種至30~35mL混合液中,在35~37℃下,培養(yǎng)至凝乳,并將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌馴化菌液按1:1混合,得混合菌液;
(3)分別稱取20~25g新鮮豆渣,1.2~1.5g脫脂乳粉,0.2~0.3g白砂糖,加入40~50mL去離子水中,以100~120r/min攪拌1~2h,置入95~98℃恒溫水浴中,加熱滅菌15~20min,冷卻至室溫,向混合液中按接種量5~6%將上述混合菌液接種,在39~41℃下,發(fā)酵30~35h,得發(fā)酵豆渣;
(4)將上述發(fā)酵豆渣與300~360mL去離子水混合,沸水浴10~15min,冷卻后加入0.5~0.6g纖維素酶,在45~48℃下恒溫水浴10~15min后,加入質(zhì)量濃度為2%碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH至6.6~6.8,轉(zhuǎn)入7000~8000r/min離心機中離心過濾,將濾液減壓蒸發(fā)濃縮至原體積的20~30%,加入240~400mL無水乙醇,靜置1~2h,真空抽濾,取濾渣置于70~75℃干燥箱中干燥至恒重,轉(zhuǎn)入粉碎機中粉碎,過60目篩,得可溶性豆渣膳食纖維。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是:本發(fā)明提取的可溶性豆渣膳食纖維得率為28~32%,高血壓高血糖患者每天吃30~40g添加本發(fā)明制備的可溶性豆渣膳食纖維食物,一個月后,血壓指數(shù)下降10~15%,血糖指數(shù)下降8~12%。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明提取的膳食纖維安全,純度高,口感佳,無豆腥味;
(2)本發(fā)明提取過程簡單、成本低、易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方式
稱取20~25g新鮮豆渣加入40~50mL去離子水中,以100~120r/min攪拌1~2h,真空抽濾,取濾液,并向濾液中加入40~50mL質(zhì)量濃度為10%脫脂奶粉水溶液,攪拌混合20~30min,得混合液,按接種量5~6% ,分別將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌接種至30~35mL混合液中,在35~37℃下,培養(yǎng)至凝乳,得保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌活化菌液;稱取200~250g新鮮豆渣加入400~500mL去離子水中,以100~120r/min攪拌1~2h,真空抽濾,取濾液,并向濾液中加入40~50mL質(zhì)量濃度為10%脫脂奶粉水溶液,攪拌混合20~30min,得混合液,按接種量5~6%,分別將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌接種至30~35mL混合液中,在35~37℃下,培養(yǎng)至凝乳,并將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌馴化菌液按1:1混合,得混合菌液;分別稱取20~25g新鮮豆渣,1.2~1.5g脫脂乳粉,0.2~0.3g白砂糖,加入40~50mL去離子水中,以100~120r/min攪拌1~2h,置入95~98℃恒溫水浴中,加熱滅菌15~20min,冷卻至室溫,向混合液中按接種量5~6%將上述混合菌液接種,在39~41℃下,發(fā)酵30~35h,得發(fā)酵豆渣;將上述發(fā)酵豆渣與300~360mL去離子水混合,沸水浴10~15min,冷卻后加入0.5~0.6g纖維素酶,在45~48℃下恒溫水浴10~15min后,加入質(zhì)量濃度為2%碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH至6.6~6.8,轉(zhuǎn)入7000~8000r/min離心機中離心過濾,將濾液減壓蒸發(fā)濃縮至原體積的20~30%,加入240~400mL無水乙醇,靜置1~2h,真空抽濾,取濾渣置于70~75℃干燥箱中干燥至恒重,轉(zhuǎn)入粉碎機中粉碎,過60目篩,得可溶性豆渣膳食纖維。
實例1
稱取20g新鮮豆渣加入40~50mL去離子水中,以100r/min攪拌1h,真空抽濾,取濾液,并向濾液中加入40mL質(zhì)量濃度為10%脫脂奶粉水溶液,攪拌混合20min,得混合液,按接種量5% ,分別將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌接種至30mL混合液中,在35℃下,培養(yǎng)至凝乳,得保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌活化菌液;稱取200g新鮮豆渣加入400mL去離子水中,以100r/min攪拌1h,真空抽濾,取濾液,并向濾液中加入40mL質(zhì)量濃度為10%脫脂奶粉水溶液,攪拌混合20min,得混合液,按接種量5%,分別將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌接種至30mL混合液中,在35℃下,培養(yǎng)至凝乳,并將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌馴化菌液按1:1混合,得混合菌液;分別稱取20g新鮮豆渣,1.2g脫脂乳粉,0.2g白砂糖,加入40mL去離子水中,以100r/min攪拌1h,置入95℃恒溫水浴中,加熱滅菌15min,冷卻至室溫,向混合液中按接種量5%將上述混合菌液接種,在39℃下,發(fā)酵30h,得發(fā)酵豆渣;將上述發(fā)酵豆渣與300mL去離子水混合,沸水浴10min,冷卻后加入0.5g纖維素酶,在45℃下恒溫水浴10min后,加入質(zhì)量濃度為2%碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH至6.6,轉(zhuǎn)入7000r/min離心機中離心過濾,將濾液減壓蒸發(fā)濃縮至原體積的20%,加入240mL無水乙醇,靜置1h,真空抽濾,取濾渣置于70℃干燥箱中干燥至恒重,轉(zhuǎn)入粉碎機中粉碎,過60目篩,得可溶性豆渣膳食纖維。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是:本發(fā)明提取的可溶性豆渣膳食纖維得率為28%,高血壓高血糖患者每天吃30g添加本發(fā)明制備的可溶性豆渣膳食纖維食物,一個月后,血壓指數(shù)下降10%,血糖指數(shù)下降8%。
實例2
稱取22g新鮮豆渣加入45mL去離子水中,以110r/min攪拌1.5h,真空抽濾,取濾液,并向濾液中加入45mL質(zhì)量濃度為10%脫脂奶粉水溶液,攪拌混合25min,得混合液,按接種量5.5% ,分別將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌接種至32mL混合液中,在36℃下,培養(yǎng)至凝乳,得保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌活化菌液;稱取220g新鮮豆渣加入450mL去離子水中,以110r/min攪拌1.5h,真空抽濾,取濾液,并向濾液中加入45mL質(zhì)量濃度為10%脫脂奶粉水溶液,攪拌混合25min,得混合液,按接種量5.5%,分別將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌接種至32mL混合液中,在36℃下,培養(yǎng)至凝乳,并將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌馴化菌液按1:1混合,得混合菌液;分別稱取22g新鮮豆渣,1.3g脫脂乳粉,0.2g白砂糖,加入45mL去離子水中,以110r/min攪拌1.5h,置入97℃恒溫水浴中,加熱滅菌18min,冷卻至室溫,向混合液中按接種量5.5%將上述混合菌液接種,在40℃下,發(fā)酵32h,得發(fā)酵豆渣;將上述發(fā)酵豆渣與330mL去離子水混合,沸水浴12min,冷卻后加入0.5g纖維素酶,在47℃下恒溫水浴12min后,加入質(zhì)量濃度為2%碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH至6.7,轉(zhuǎn)入7500r/min離心機中離心過濾,將濾液減壓蒸發(fā)濃縮至原體積的25%,加入280mL無水乙醇,靜置1.5h,真空抽濾,取濾渣置于72℃干燥箱中干燥至恒重,轉(zhuǎn)入粉碎機中粉碎,過60目篩,得可溶性豆渣膳食纖維。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是:本發(fā)明提取的可溶性豆渣膳食纖維得率為30%,高血壓高血糖患者每天吃35g添加本發(fā)明制備的可溶性豆渣膳食纖維食物,一個月后,血壓指數(shù)下降12%,血糖指數(shù)下降10%。
實例3
稱取25g新鮮豆渣加入50mL去離子水中,以120r/min攪拌2h,真空抽濾,取濾液,并向濾液中加入50mL質(zhì)量濃度為10%脫脂奶粉水溶液,攪拌混合30min,得混合液,按接種量6% ,分別將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌接種至35mL混合液中,在37℃下,培養(yǎng)至凝乳,得保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌活化菌液;稱取250g新鮮豆渣加入500mL去離子水中,以120r/min攪拌2h,真空抽濾,取濾液,并向濾液中加入50mL質(zhì)量濃度為10%脫脂奶粉水溶液,攪拌混合30min,得混合液,按接種量6%,分別將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌接種至35mL混合液中,在37℃下,培養(yǎng)至凝乳,并將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌馴化菌液按1:1混合,得混合菌液;分別稱取25g新鮮豆渣,1.5g脫脂乳粉,0.3g白砂糖,加入50mL去離子水中,以120r/min攪拌1~2h,置入98℃恒溫水浴中,加熱滅菌20min,冷卻至室溫,向混合液中按接種量6%將上述混合菌液接種,在41℃下,發(fā)酵35h,得發(fā)酵豆渣;將上述發(fā)酵豆渣與360mL去離子水混合,沸水浴15min,冷卻后加入0.6g纖維素酶,在48℃下恒溫水浴15min后,加入質(zhì)量濃度為2%碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH至6.8,轉(zhuǎn)入8000r/min離心機中離心過濾,將濾液減壓蒸發(fā)濃縮至原體積的30%,加入400mL無水乙醇,靜置2h,真空抽濾,取濾渣置于75℃干燥箱中干燥至恒重,轉(zhuǎn)入粉碎機中粉碎,過60目篩,得可溶性豆渣膳食纖維。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是:本發(fā)明提取的可溶性豆渣膳食纖維得率為32%,高血壓高血糖患者每天吃40g添加本發(fā)明制備的可溶性豆渣膳食纖維食物,一個月后,血壓指數(shù)下降15%,血糖指數(shù)下降12%。